JP6931844B2 - 選鉱方法 - Google Patents
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Description
選鉱工程では、鉱山で採掘された銅鉱石を粉砕した後、水を加えてスラリーとし、浮遊選鉱を行う。浮遊選鉱では、スラリーに抑制剤、起泡剤、捕収剤などで構成される浮選剤を添加し、空気を吹き込んで銅を含む鉱物を浮遊させつつ、脈石を沈降させて分離を行う。これにより銅品位30%前後の銅精鉱が得られる。
乾式製錬工程では、選鉱工程で得られた銅精鉱を自溶炉などの炉を用いて熔解し、転炉および精製炉を経て銅品位99%程度の粗銅にまで精製する。粗銅は次工程の電解工程で用いられるアノードに鋳造される。
電解工程では、硫酸酸性溶液(電解液)で満たされた電解槽に前記アノードを挿入し、カソードとの間に通電して電解精製を行う。電解精製によって、アノードの銅は溶解し、カソード上に純度99.99%の電気銅として析出する。
図1に示すように、本発明の一実施形態に係る選鉱方法は、(1)粉砕工程、(2)浮遊選鉱工程、(3)加熱工程、(4)磁力選鉱工程からなる。
粉砕工程では、鉱山で採掘された鉱石を粉砕する。
浮遊選鉱工程では、粉砕された鉱石に水を加えてスラリーとし、浮遊選鉱を行う。浮遊選鉱により、鉱石に含まれる脈石を除去し、精鉱を得る。必要に応じてさらに種々の方法で選鉱を行ってもよい。また、浮遊選鉱に代えて、他の選鉱方法で脈石を除去し、精鉱を得てもよい。なお、次工程である加熱工程に装入される精鉱が、特許請求の範囲に記載の「原料」に相当する。
加熱工程では、第1鉱物と第2鉱物とを含む原料を加熱して、第1鉱物に磁性体を生成させる。これにより、第1鉱物と第2鉱物との磁化率に差異を生じさせる。具体的には、第1鉱物の磁化率を第2鉱物の磁化率より高くする。例えば、黄銅鉱と硫砒銅鉱とを含む精鉱を加熱して、黄銅鉱のみに磁性体を生成させ、黄銅鉱の磁化率を高くする。なお、磁性体には常磁性体、反磁性体、強磁性体が含まれる。
加熱工程の後、原料を磁着物と非磁着物に分離する。加熱工程で磁化率が高くなった第1鉱物を磁着物として、第2鉱物を非磁着物として回収することで、第1鉱物と第2鉱物とを分離できる。原料に含まれる鉱物の種類に応じて、磁束密度などの磁力選鉱工程の条件を設定することで、第1鉱物と第2鉱物とを効率よく分離できる。また、原料に含まれる鉱物の粒度を適切に設定することで、第1鉱物と第2鉱物とを効率よく分離できる。
まず、加熱による鉱物の物性の変化を測定した試験を説明する。
純粋な黄銅鉱、硫砒鉄鉱、硫砒銅鉱、砒四面銅鉱、および輝水鉛鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整は試料をメノウ乳鉢で粉砕した後、篩分けすることにより行った。鉱物の酸化を防止するために窒素ガス雰囲気中で処理を行った。粒度調整により、各試料の粒度を38μm以下とした。
各試料を2つに分け、それぞれ別の方法で加熱処理およびXRD測定を行った。
方法1:電気炉
各試料の熱分解温度を調べるため、各試料を電気炉を搭載したXRD装置(リガク社製試料水平型多目的X線回折装置、型番:Ultima IV)で加熱した。加熱と同時にXRD測定を行った。炉内温度の目標温度を400℃、410℃、420℃、430℃、440℃、450℃、500℃に設定した。炉内温度を室温(27℃)から各目標温度まで10℃/分で昇温し、各目標温度で1分間保持(目標温度450℃の場合は1分間保持、および15分保持)した後、試料のXRD測定を行った。
十分な酸素供給がある条件での加熱処理を再現するため、各試料を管状炉(ADVANTEC社製電気管状炉、型番:FUT150MR、以下同じ。)で加熱した。炉内温度を400℃、加熱時間を15分に設定した。加熱処理の前後の試料をXRD測定(リガク社製試料水平型多目的X線回折装置、型番:Ultima IV)した。
つぎに、加熱後の鉱物の磁化率を測定した試験を説明する。
純粋な黄銅鉱、硫砒鉄鉱、硫砒銅鉱、砒四面銅鉱、および輝水鉛鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整は試料をメノウ乳鉢で粉砕した後、篩分けすることにより行った。鉱物の酸化を防止するために窒素ガス雰囲気中で処理を行った。粒度調整により、各試料の粒度を38μm以下とした。
各試料を管状炉で加熱した。炉内温度を300℃、350℃、360℃、380℃、400℃、450℃、500℃、750℃に設定し、各温度で15分間保持した。また、炉内温度を400℃に設定し、加熱時間を30分、60分とした試験も行った。
つぎに、磁力選鉱を行った試験を説明する。
純粋な黄銅鉱および輝水鉛鉱の試料を準備し、それぞれに対して粒度調整を行った。粒度調整は試料をメノウ乳鉢で粉砕した後、篩分けすることにより行った。鉱物の酸化を防止するために窒素ガス雰囲気中で処理を行った。粒度調整により、各試料の粒度を38μm以下とした。
混合物を管状炉で加熱した。炉内温度を400℃、加熱時間を15分とした。
加熱処理の後、混合物を放冷してから磁力選鉱を行った。磁力選鉱には交流対極磁選機(日本磁力選鉱株式会社製、型式:G−30+30型)を用いた(図2参照)。電磁ドラムの間の磁束密度を1Tとした。交流対極磁選機により混合物を磁着物と非磁着物とに分離した。
11 電磁ドラム
12 磁着物排出口
13 非磁着物排出口
Claims (1)
- 鉄を含む第1鉱物と砒素またはモリブデンを含む第2鉱物とを含む原料を加熱して、前記第1鉱物と前記第2鉱物との磁化率に差異を生じさせる加熱工程と、
前記加熱工程の後に、磁着物としての前記第1鉱物と、非磁着物としての前記第2鉱物とに分離する磁力選鉱工程と、を備え、
前記第1鉱物は黄銅鉱であり、
前記第2鉱物は硫砒鉄鉱、砒四面銅鉱、硫砒銅鉱または輝水鉛鉱であり、
前記加熱工程において、炉内温度を360℃以上、400℃以下とし、加熱時間を15分以上、60分以下とする
ことを特徴とする選鉱方法。
Priority Applications (1)
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JP2017123831A JP6931844B2 (ja) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | 選鉱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2017123831A JP6931844B2 (ja) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | 選鉱方法 |
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JP2019007049A JP2019007049A (ja) | 2019-01-17 |
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Family Applications (1)
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JP2017123831A Active JP6931844B2 (ja) | 2017-06-26 | 2017-06-26 | 選鉱方法 |
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